Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Владимирский государственный университет имени

Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых

Кафедра Технологии машиностроения

Отчет о самостоятельной работе по дисциплине «онтс»

Опорный-конспект

Выполнил

студент группы ЗТс-111

Зуев М.С.

Проверил:

доцент кафедры ТМС

Иванченко А.Б.

Владимир, 2013

Содержание

1. Основные исходные понятия и определения, предмет науки о надежности

2. Отказы объектов, их классификация

3. Определение надёжности технологических систем

4. Показатели безотказности восстанавливаемых объектов.

5. Комплексные показатели надежности

6. Показатели сохраняемости

Основные исходные понятия и определения, предмет науки о надежности

При первом знакомстве с предметом науки о надежности и существом проблем, которыми эта наука занимается, целесообразно начать с определения основных ключевых понятий, которое позволит исключить их неоднозначное толкование при последующем определении предмета дисциплины и изложении курса в целом. Такими ключевыми понятиями являются: "техника", "изделие", "система".

Обобщающим термином "техника" обычно называют совокупность средств человеческой деятельности, созданных для осуществления процессов производства и удовлетворения непроизводственных потребностей человека и общества.

Средствами техники пользуются для воздействия на предметы труда при создании материальных и культурных благ; для получения, передачи и превращения энергии; сбора, хранения, передачи и обработки информации; исследования законов развития природы и общества; обслуживания быта, здравоохранения, обороны и т. д. Таким образом, техника является средством удовлетворения потребностей (в том числе и средством производства).

Для обозначения любого образца создаваемой техники используется термин "изделие". Изделием (по ГОСТ 2.101-68 ЕСКД. Виды изделий и конструкторских документов) называется любой предмет производства (или набор предметов), подлежащий изготовлению на предприятии. Использование термина "изделие" для конкретного технического средства подчеркивает, что данный предмет рассматривается как продукт производства. В этом аспекте различают изделия неспецифицированные (не имеющие составных частей) – детали, и специфицированные (состоящие из двух и более составных частей) – сборочные единицы, комплексы и комплекты.

Технические средства (в особенности, средства производства - технологическое оборудование и средства технологического оснащения), рассматриваемые при их создании как изделия, используются по назначению, как правило, в составе систем (в частности, технологических систем).

Система - упорядоченная совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, образующих единое функциональное целое, предназначенное для решения определенных задач (достижения определенных целей). Это определение подчеркивает первичность цели при объединении каких-то системообразующих факторов (материальных, человеческих, информационных и пр.) в систему. Если цель не сформулирована, предметного разговора о системе не может быть. Для технологических систем, в частности, целью является производство определенной продукции с определенными показателями качества и определенным тактом выпуска при регламентированных затратах материальных, энергетических, трудовых и прочих ресурсов.

Первичным по отношению к понятию "надежность" является понятие "качество". Качество объекта - совокупность свойств и признаков, определяющих его пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с его назначением, и выражающая его специфику и отличие от других объектов.

Но поскольку этап применения (эксплуатации) объекта охватывает определенный, как правило, длительный, период времени, под влиянием различных факторов может произойти изменение уровня свойств, определяющих качество объекта и эффективность его функционирования, под которой понимается выгодность целевого обмена ресурсов (материальных, энергетических, трудовых, информационных) на конечный результат (для технологических систем - готовую продукцию).

Предметом науки о надежности является изучение закономерностей изменения показателей качества объектов во времени и разработка методов, позволяющих с минимальной затратой времени и ресурсов обеспечить необходимую продолжительность и эффективность их работы.

Специфическими особенностями вопросов надежности являются:

- учет фактора времени. Надежность является как бы "динамикой качества", поскольку исследует временное количественное изменение показателей качества, первоначальный уровень которых был заложен при разработке, обеспечен при изготовлении и реализуется при эксплуатации;

- прогностическая ценность результатов. Проблемы надежности связаны прежде всего с прогнозированием поведения объекта в будущем, так как простая констатация уровня надежности объекта, уже выработавшего свой ресурс, имеет, вообще говоря, малую ценность. Особенно большое значение имеет прогноз на ранних стадиях жизненного цикла объекта (разработка и изготовление), когда необходимо дать оценку эффективности принятых конструкторских решений и применяемых технологических методов для обеспечения требуемого уровня качества и эффективности применения объекта в предполагаемых условиях эксплуатации, в течение необходимого времени применения.

Следует иметь в виду, что изменение показателей качества объекта во времени может быть абсолютным и относительным.

Абсолютное изменение качества связано с различными повреждающими процессами, воздействующими на объект при эксплуатации и изменяющими свойства и состояние материалов, из которых изготовлен объект или его составные части; за счет этого происходит прогрессивное снижение показателей качества объекта и его физическое старение (физический износ).

Относительное изменение качества объекта связано с появлением новых аналогичных объектов с более совершенными характеристиками, в связи с чем показатели данного объекта становятся ниже среднего уровня в совокупности объектов аналогичного целевого назначения, хотя в абсолютных значениях они могут не изменяться (моральный износ).

Наука о надежности изучает только абсолютное изменение показателей качества объектов, связанное с протеканием различных повреждающих процессов; изучением относительного изменения показателей качества эта наука не занимается.

Исторически наука о надежности развивалась по двум основным направлениям:

- Математическое направление возникло в радиоэлектронике, связано с развитием математических методов оценки надежности, особенно применительно к сложным системам, с разработкой методов статистической обработки информации о надежности, разработкой структур систем, обеспечивающих высокий уровень надежности. Теоретической базой этого направления являются: теория вероятностей, математическая статистика, теория случайных процессов, теория массового обслуживания, математическое моделирование и другие разделы математики.

- Физическое направление возникло в машиностроении, связано с изучением физики отказов, с разработкой методов расчета на прочность, износостойкость, теплостойкость и др. Теоретической базой этого направления являются естественные науки, изучающие различные аспекты разрушения, старения и изменения свойств материалов: теории упругости, пластичности и ползучести, теория усталостной прочности, механика разрушения, трибология, физико-химическая механика материалов и др.

В настоящий период идет активный процесс взаимного слияния этих направлений, перенесения рациональных идей из одной области в другую и формирование на этой основе единой науки о надежности.